Durantefundição de investimento, resistência e rigidez insuficientes da carcaça podem levar a uma série de problemas que afetam a qualidade da fundição, a segurança da produção e a eficiência. Medidas precisas de reforço e controle precisam ser desenvolvidas para diferentes cenários de problemas para garantir o suporte estável da peça fundida durante a solidificação. A seguir estão problemas específicos e soluções de controle correspondentes:
I. Problemas Centrais e Medidas de Controle Correspondentes
1. Problema: Colapso/Rachadura durante a fase de vazamento
Medidas de controle: na seleção de materiais, priorize agregados refratários de alta-densidade e alta-resistência (como 99% de corindo branco, areia mulita graduada), combinados com aglutinante de sol de sílica de grau nano-e adicione agentes de acoplamento de silano para melhorar a resistência da interface de ligação; no processo de fabricação-de casca, aumentar o número de camadas posteriores (aumentar para 6-8 camadas para peças fundidas complexas/grandes), garantindo que cada camada de revestimento seja uniforme e a areia seja densamente aplicada, evitando vazios de revestimento; durante o processo de queima, siga rigorosamente uma curva de aquecimento suave, controlando a taxa de aquecimento em 50-80 graus /h e mantendo a alta temperatura por 1-3 horas para remover completamente a matéria orgânica residual, melhorar a densidade da casca e evitar rachaduras por estresse térmico causadas por aquecimento e resfriamento rápidos.
2. Problema: Perda de precisão dimensional das peças fundidas
Medidas de controle: controlar a precisão do molde de cera na origem, usando materiais de cera de baixa{0}}retração (taxa de retração menor ou igual a 0,8%), estabilizando os parâmetros de injeção de cera e realizando tratamento de envelhecimento em temperatura constante; durante a confecção da casca, utilizar um processo de revestimento gradiente, com camada facial fina e uniforme (espessura 0,2-0,3mm), e aumentar gradativamente a espessura das camadas posteriores garantindo secagem suficiente de cada camada (secagem em ambiente de temperatura e umidade constantes, tempo de secagem maior ou igual a 4 horas para cada camada), evitando tensões internas causadas por secagem insuficiente levando à deformação da casca; para peças fundidas grandes, materiais de reforço de fibra de vidro podem ser adicionados à camada posterior para melhorar a rigidez geral da carcaça, enquanto controla a uniformidade da espessura geral da parede da carcaça para reduzir a concentração de tensão.
3. Problema: Defeitos superficiais e internos em peças fundidas (rebarbas, fechamentos a frio, inclusões de areia, inclusões de escória, etc.)
Medidas de controle: Para defeitos superficiais, use agregado refratário de granulação-fina (pó de zircão de malha 320-400) para a camada superficial, combinado com pasta de sol de sílica de alta pureza. Controle a viscosidade da pasta para 18-22s (usando um Ford Cup No. 4) e levante lentamente o molde durante a imersão (velocidade 5-10 cm/s) para evitar a formação de bolhas; para inclusões de areia e escória, fortalecer o processo de queima e limpeza da casca para garantir a remoção completa de cera residual e matéria orgânica. Pré-aqueça o invólucro do molde antes de despejar (600-900 graus) para reduzir a diferença de temperatura entre o metal fundido e o invólucro do molde, evitando que a camada superficial do invólucro do molde se descasque e se misture com o metal fundido; otimizar o sistema de vedação para garantir que os tubos de drenagem estejam desobstruídos e voltados para baixo, evitando acúmulo de líquido e corrosão da superfície de vedação, o que pode levar à redução localizada da resistência.
4. Problema: Falha na formação de peças fundidas complexas/grandes
Medidas de controle: para peças fundidas complexas (incluindo ranhuras estreitas e estruturas de paredes-finas), adote um "esquema de fabricação de casca-personalizado". Use pasta de baixa-viscosidade em áreas de ranhuras estreitas para melhorar a penetração e aumentar o número de camadas de revestimento em áreas-de paredes finas ou use nervuras de reforço para suporte auxiliar; para peças fundidas grandes, otimize o projeto da estrutura do invólucro do molde, usando uma-fabricação de invólucro segmentada + processo geral de montagem para reduzir a tensão geral de formação. Use areia de aço-liga de alta-resistência ao calor-resistente ao calor como agregado de suporte para melhorar a capacidade de suporte-de carga; após a queima, adicione tratamento de têmpera-de baixa temperatura (500-600 graus por 1 hora) para eliminar o estresse térmico e fortalecer ainda mais a rigidez da carcaça do molde.
5. Problema: Aumento da eficiência e dos custos de produção
Medidas de controle: estabeleça um mecanismo de teste de qualidade do invólucro do molde de pré-produção. Triagem de moldes qualificados por meio de testes de resistência à compressão (exigindo resistência à compressão à temperatura ambiente maior ou igual a 2,5 MPa) e testes de rigidez a quente, eliminando produtos fracos; desenvolver um manual de processo-padronizado de fabricação de casca, especificando a proporção de revestimento, número de camadas de revestimento, parâmetros de secagem e queima para diferentes tipos de peças fundidas, evitando qualidade instável da casca do molde devido a flutuações do processo; realize testes de fundição em pequenos-lotes antes da produção em massa para otimizar o plano de reforço da carcaça do molde e reduzir o risco de refugo na produção em-grande escala.
II. Princípios Gerais de Reforço de Casca
Independentemente do problema específico, o reforço da casca deve aderir aos princípios fundamentais de "adequação do material + controle preciso do processo + garantia de qualidade desde o início": a seleção do material deve corresponder ao tamanho da peça fundida, complexidade e temperatura de vazamento; o controle do processo concentra-se na estabilidade dos parâmetros durante todo o processo de revestimento, secagem e queima; e os riscos são mitigados antecipadamente por meio de testes e execuções de pré-{2}}produção, melhorando assim a resistência e a rigidez do casco desde a origem e garantindo a qualidade da fundição e a eficiência da produção.
